毕业论文论文题目：国丰Q195钢工艺研究摘 要摘 要唐山国丰钢铁有限公司成立于1993年，是一家集制氧、烧结、炼铁、炼钢、轧钢为一体的大型钢铁联合企业，具备年产铁、钢、材各800万吨的综合生产能力。为了进一步提高技术水平、增加品种、提高产品附加值、稳定产品质量，河北联合大学与国丰公司商定，广泛进行技术合作，充分发挥学校和企业在理论研究、技术开发和生产经营等方面的各自优势，对国丰所冶炼的典型钢种Q195进行系统研究，明确国丰生产水平与国际、国内先进钢厂相比所处的相对地位，以明了存在的差距和进一步提高的方向，并优化工艺与设备参数，稳定产品质量，保证生产顺行。实验期间，国丰二钢对其连铸中间包进行了优化，同时中间包容量也进行了扩容。通过中间包改造前后的铸坯研究，分析国丰钢铁公司生产的钢种中非金属夹杂物，氧氮含量及钢的缺陷组织，通过其改造前后的生产数据的分析，提出相应的改进措施和优化方案。关键词：非金属夹杂物；氧氮含量；缺陷组织IAbstractAbstractTangshan countries abundant steel Co., LTD. Was established in 1993, is a collection of oxygen generation, sintering, iron, steel, steel rolling as one of the major steel joint enterprise have annual iron, steel, the material the comprehensive production capacity of 8 million tons. In order to further improve the technical level, and increasing variety, improving the added value of the products, stable product quality, hebei union university and national abundant company agreed, widely for technical cooperation, give full play to the school and enterprise theory research, technology development and production management, and other aspects of the respective superiority, the kingdom of the typical steel smelting richly Q195 system research, production level and abundant clear countries advanced international and domestic steel mill in the relative position than describing the existing gap and further improve the direction, and optimization of process and equipment parameters, stable product quality, ensure the production line. During the experiment, the two countries abundant steel tudish optimized, and at the same time and tundish capacity expansion. Through the tundish slab before transformation, this paper analyzes countries abundant steel company in the production of steel non-metal inclusions, oxygen and nitrogen content in steel defects, through its transformation of production before and after the analysis of the data, and the corresponding improving measures and optimization scheme.Keywords：Nonmetallic inclusions;oxygen and nitrogencontent;defects inthe organization目 录目 录摘 要IABSTRACTII引 言1第1章 文献综述21.2.影响Q195钢质量的因素21.2.1 化学成分的影响21.2.2 表面裂纹的影响31.2.3 钢中非金属夹杂物的影响31.3 钢中非金属夹杂物的研究41.3.1 夹杂物来源41.3.2非金属夹杂物的分类51.3.3 钢中非金属夹杂物的控制71.4钢中低倍组织缺陷8第2章 研究内容及方案132.1课题来源132.2研究内容和目的132.3 研究方案132.3.1 取样132.3.2研究方法14第3章 实验结果分析203.1 TO、TN含量的研究203.1.1 中间包改造前后全氧含量分析203.1.2 中间包改造前后氮含量分析223.2 中间包改造前后铸坯大型夹杂物分析233.2.1 改造前后大型夹杂物形貌及成分分析233.2.2 改造前后大型夹杂物含量分析273.2.3 改造前后大型夹杂物粒径分析283.3 中间包改造前后显微夹杂物分析293.3.1中间包改造前后显微夹杂物形貌剂成分分析293.3.2中间包改造前后显微夹杂含量变化313.4 铸坯的内部组织分析34结 论39参考文献40致 谢42引 言引 言近年来，随着机械制造业，特别是汽车工业以及航空工业等的迅速发展，Q195钢的应用领域日益扩大。用户对Q195钢性能的要求也不断提高，需要具有较高的屈服强度、抗拉强度和韧性。作为应用广泛的中碳钢，Q195钢中的非金属夹杂物、氧氮含量，组织缺陷对铸坯及最终产品性能的影响很大。为了系统分析国丰Q195钢中非金属夹杂物、氧氮含量，组织缺陷，进一步提高铸坯质量，连续化大规模生产铸坯。以生产Q195钢铸坯中夹杂物为研究对象，采用以下方法来系统分析Q195钢中夹杂物，氧氮含量以及低倍组织缺陷。1）采用大样电解法研究铸坯中大型夹杂物夹杂物。2）采用金相法检验铸坯中的显微夹杂物。3）通过热酸蚀低倍检验方法观察低倍组织缺陷。通过本课题的研究，深刻了解影响Q195钢质量的影响因素，进而改善铸坯质量，为国丰钢铁公司生产高质量产品提供保障，同时起到对类似工艺的炼钢生产具有一定指导和借鉴意义的目的。河北联合大学轻工学院第1章 文献综述Q195钢是碳素结构钢即普碳钢的一种。碳素结构钢使用量很大，约占钢总产量的70%，大部分作为结构件，少量用于制造机器零件和其他制品。碳素结构钢易于冶炼和轧制，价格低廉，性能基本上能够满足一般工程构建的要求，所以使用极为广泛，这类钢除了要求有足够的强度外，还要求具有良好的塑性和韧性，且易于成型和焊接。在国家标准GB/T700-1988中，将碳素结构钢屈服强度的下限值分为五个级别，它们的钢号分别为Q195,Q215,Q235,Q255,Q275。这里Q代表屈服强度，数字代表屈服强度的下限值，单位MPa。1）化学成分成分CSiMnPS含量0.060.120.300.250.500.0450.0502） 力学性能抗拉强度（b/MPa）：315-430伸长率（5/%）：33（钢材厚度或直径16mm），32（钢材厚度或直径16-40mm）3） 主要特征及应用举例具有高的塑性、韧性和焊接性能，良好的压力加工性能，但强度低。用于制造地脚螺栓、犁铧、烟筒、屋面板、铆钉、低碳钢丝、薄板、焊管、拉杆、吊钩、支架、焊接结构等。轧制薄板和盘条。冷、热轧薄钢板及以其为原板制成的镀锌、镀锡及塑料复合薄钢板大量用于屋面板、 装饰板、通用除尘管道、包装容器、铁桶、仪表壳、开关箱、防护罩、火车车厢等。盘条则多冷拔成低碳钢丝或经镀锌制成镀锌低碳钢丝，用于捆绑、张拉固定或用作钢丝网、铆钉等 。1.2.影响Q195钢质量的因素根据对Q195钢质量检测，发现影响钢质量主要有以下几个方面：钢的化学成分，表面裂纹，钢中夹杂物和钢的显微组织。1.2.1 化学成分的影响钢中化学成分C，Si，Mn，P，Cr，Ti，Ni，Mo等都是强化元素，其中以C对强度作用效果最为明显。所以应该将各种强化元素，尤其是C元素要控制在其允许范围的下限。改变合金元素含量，要注意该合金元素在钢中的作用，以满足用户的基本要求。1.2.2 表面裂纹的影响表面裂纹产生的原因有：一是钢坯质量不合格，导致钢锭皮下气泡或皮下夹杂在轧制中暴露于钢坯或钢材表面；二是轧制不当所导致的表面裂纹，轧钢过程中如存在严重的温度不均匀，会在钢材表面形成横向裂纹。1.2.3 钢中非金属夹杂物的影响非金属夹杂物是钢中不可避免的，但其夹杂物成分、数量、形态、分布等特性对钢的性能影响是多方面的。1）夹杂物对裂纹的形成的影响统计发现，约有82%的疲劳断裂其裂纹发源地都有夹杂物存在。非金属夹杂物往往为作为显微裂纹的发源地对钢起了破坏作用，从而使得钢的性能变坏35,36。2）夹杂物对钢塑性和韧性的影响非金属夹杂物往往为作为显微裂纹的发源地而在其中起着重要的作用，其表现为使钢的伸长率和断面收缩率降低。颗粒夹杂物常作为应力集中源，在降低钢冲击韧度值的同时使钢的脆性转变温度升高。3）夹杂物对钢的疲劳性能的影响钢中夹杂物对疲劳性能的影响的最主要因素之一是夹杂物的变形能力。若夹杂物的变形能力低，在钢基体和夹杂物的界面处就可能产生微裂纹，这些微裂纹便成为了疲劳裂纹的发源地。4）夹杂物对钢压力加工性能的影响除了在钢中晶界上存在的低熔点夹杂物使钢在热变形加工时可能产生“热脆”现象外，钢中非金属夹杂物可降低钢在室温时的塑性，也必然使钢的冷变形性能破坏。5）夹杂物对钢耐腐蚀性能的影响在腐蚀介质中工作或表面附着有腐蚀介质的钢制零件，当其表面存在有大量非金属夹杂物时，由于非金属夹杂物与钢基体的电极部位不同而构成腐蚀微电池37，将会在非金属夹杂物与钢基体的交界处发生电化学腐蚀。6）夹杂物对钢热处理性能的影响钢中非金属夹杂物通常是零件热处理淬火时开裂的一个主要原因。这是因为夹杂物在钢中破坏了其连续性。7）夹杂物对钢焊接性能的影响非金属夹杂物对钢焊接性能的影响主要是容易引起焊接件在焊缝或焊缝热影响区产生裂纹。1.3 钢中非金属夹杂物的研究质量良好的金属材料不仅化学成分符合技术标准的要求，材料中的非金属夹杂物也要尽可能的少，因为即使很少量的非金属夹杂物亦足以影响金属的机械性能，降低材料的质量。这些铸坯中的非金属夹杂物破坏了钢的连续性和致密性，对金属制品的质量有着极为重要的影响。连铸坯内较多的非金属夹杂物，淬火时会引起应力集中而引起裂纹，降低疲劳强度，甚至使工件直接报废，夹杂物的存在，会使零件在腐蚀介质中在夹杂物处引起腐蚀。非金属夹杂物